View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk brought to you by CORE
provided by DSpace at VSB Technical University of Ostrava
VŠB – Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Institut dopravy
Analýza provozu a údržby u vybraných typů autobusů
Operation and Maintainance for Selected Types of Buses Analysis
Student: Michal Trčka Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jan Famfulík, Ph.D.
Ostrava 2010
Místopřísežné prohlášení studenta
Prohlašuji, že jsem celou bakalářskou práci včetně příloh vypracoval samostatně pod vedením vedoucího bakalářské práce a uvedl jsem všechny použité podklady a literaturu.
V Ostravě ...... podpis studenta
Prohlašuji, že
jsem byl seznámen s tím, že na moji bakalářskou práci se plně vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, zejména § 35 – užití díla v rámci občanských a náboženských obřadů, v rámci školních představení a užití díla školního a § 60 – školní dílo. beru na vědomí, že Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava (dále jen „VŠB-TUO“) má právo nevýdělečně ke své vnitřní potřebě bakalářskou práci užít (§ 35 odst. 3). souhlasím s tím, že bakalářská práce bude v elektronické podobě uložena v Ústřední knihovně VŠB-TUO k nahlédnutí a jeden výtisk bude uložen u vedoucího bakalářské práce. Souhlasím s tím, že údaje o kvalifikační práci budou zveřejněny v informačním systému VŠB-TUO. bylo sjednáno, že s VŠB-TUO, v případě zájmu z její strany, uzavřu licenční smlouvu s oprávněním užít dílo v rozsahu § 12 odst. 4 autorského zákona. bylo sjednáno, že užít své dílo – bakalářskou práci nebo poskytnout licenci k jejímu využití mohu jen se souhlasem VŠB-TUO, která je oprávněna v takovém případě ode mne požadovat přiměřený příspěvek na úhradu nákladů, které byly VŠB-TUO na vytvoření díla vynaloženy (až do jejich skutečné výše). beru na vědomí, že odevzdáním své práce souhlasím se zveřejněním své práce podle zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a o změně a doplnění dalších zákonů (zákon o vysokých školách), ve znění pozdějších předpisů, bez ohledu na výsledek její obhajoby.
V Ostravě :......
...... podpis
Jméno a příjmení autora práce: Michal Trčka Adresa trvalého pobytu autora práce: Vlasty Vlasákové 964/19 Ostrava 3, Bělský les 700 30
ANOTACE BAKALÁŘSKÉ PRÁCE
TRČKA, M. Analýza provozu a údržby u vybraných typů autobusů: bakalářská práce. Ostrava: VŠB – Technická univerzita Ostrava, Fakulta strojní, Institut dopravy, 2010, 58 s. Vedoucí práce: Famfulík, J.
Bakalářská práce se zabývá analýzou provozu a údržby u vybraných typů autobusů. Řešený vozidlový park tvoří 15 vozidel Karosa B 932 a stejný počet vozidel Solaris Urbino 12 pocházející z provozovny Hranečník Dopravního podniku Ostrava a.s. V úvodu práce je charakterizována struktura a stáří vozidlového parku společně se základními technickými údaji vybraných vozidel. Následně jsou uvedeny statistické metody využité pro hodnocení parametrů spolehlivosti. Pomocí těchto metod a empirických dat z provozu jsou vypočteny dosažené parametry spolehlivosti autobusů, které jsou v závěru práce zhodnoceny z technického a ekonomického hlediska.
Klíčová slova: autobus, spolehlivost, náklady na údržbu.
ANNOTATION OF THESIS
TRČKA, M. Operation and Maintainance for Selected Type of Buses Analysis: Bachelor Thesis. Ostrava: VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Institute of Transport, 2010, 58 p. Thesis head: Famfulík, J.
Bachelor thesis considers operation and maintenance analysis of selected bus types. The rolling stock which is being resolved consists of 15 Karosa B 932 vehicles and Solaris Urbino 12 vehicles of the same number, all issued from Hranečník Dopravního podniku Ostrava Inc. premise. The thesis is introduced by characteristics of rolling stock’s structure and age along with basic technical specifications of selected vehicle types. Statistical methods used for reliability parameters rating follow next. Achieved bus reliability parameters are calculated using these methods and operating empirical data, which are evaluated in terms of technology and economy in conclusion of the thesis.
Keywords: bus, dependability, maintenance costs.
Obsah
Seznam použitých symbolů a značek ...... 8 Úvod ...... 9 1. Analýza struktury a stáří vozidlového parku ...... 10 1.1 Struktura vozidlového parku ...... 10 1.2 Stáří vozidlového parku ...... 12 1.3 Základní technické údaje a charakteristiky zvolených typů vozidel ...... 15 1.3.1 Karosa B 932 ...... 15 1.3.2 Solaris Urbino 12 ...... 16 2. Statistické metody hodnocení parametrů spolehlivosti ...... 19 2.1 Základní pojmy spolehlivosti ...... 19 2.1.1 Definovaný pojem ...... 20 2.2 Náhodná veličina ...... 20 2.2.1 Pravděpodobnost ...... 21 2.2.2 Hustota pravděpodobnosti ...... 21 2.2.3 Distribuční funkce ...... 22 2.2.4 Bezporuchovost ...... 22 2.2.5 Intenzita poruch ...... 22 2.3 Použitá rozdělení náhodné veličiny ...... 23 2.3.1 Poissonovo rozdělení ...... 23 2.3.2 Exponenciální rozdělení ...... 24 2.4 Součinitel pohotovosti ...... 26 2.5 Korelace ...... 26 3. Odhad dosažených parametrů spolehlivosti autobusů s využitím empirických dat ...... 28 3.1 Popis a struktura empirických dat ...... 28 3.2 Karosa B 932 ...... 29 3.2.1 Porovnání poruch a kritických poruch ...... 29 3.2.2 Srovnání vzájemného poměru poruch a kritických poruch ...... 32 3.2.3 Součinitel pohotovosti ...... 35 3.2.4 Srovnání provozu a údržby ...... 36 3.3 Solaris Urbino 12 ...... 38 3.3.1 Porovnání poruch a kritických poruch ...... 38 3.3.2 Srovnání vzájemného poměru poruch a kritických poruch ...... 40 3.3.3 Součinitel pohotovosti ...... 43 3.3.4 Srovnání provozu a údržby ...... 44 3.4 Náklady na údržbu ...... 45 3.4.1 Náklady na údržbu vozidel Karosa B 932 ...... 46 3.4.2 Náklady na údržbu vozidel Solaris Urbino 12...... 47 3.4.3 Srovnání nákladů na údržbu ...... 48 4. Technické a ekonomické hodnocení získaných spolehlivostních charakteristik ...... 50 4.1 Hodnocení bezporuchovosti ...... 50 4.2 Hodnocení pohotovosti ...... 51 4.3 Hodnocení provozu a údržby ...... 52 4.4 Hodnocení nákladů na údržbu ...... 53 4.5 Závěr ...... 54 5. Seznam použité literatury ...... 55 6. Seznam obrázků ...... 56 7. Seznam tabulek ...... 58
Seznam použitých symbolů a značek
A Ustálený součinitel pohotovosti [-]
A(t) Součinitel pohotovosti [-] f(t) Hustota pravděpodobnosti spojité náhodné veličiny [-]
F(t) Distribuční funkce náhodné veličiny [-] p(x) Pravděpodobnostní funkce diskrétní náhodné veličiny [-] r Korelační koeficient [-]
R(t) Bezporuchovost [-]
Tso Střední doba obnovy [den]
Tsp Střední doba bezporuchového provozu [den]
λ(t) Intenzita poruch [1/den]
λs(t) Střední intenzita poruch [1/den]
8
Úvod
Cílem této bakalářské práce je analýza provozu a údržby u vybraných typů autobusů. Řešená vozidla pocházejí z provozovny Hranečník Dopravního podniku Ostrava a.s. a jedná se o autobusy Karosa B 932 a Solaris Urbino 12, z nichž každý typ je zastoupen počtem patnácti vozidel. Získaná empirická data, pomocí kterých budou porovnávány dosažené parametry spolehlivosti, pocházejí ze systému řízení údržby Korund z let 2007 a 2008.
V úvodní části práce charakterizuji strukturu a stáří celého vozidlového parku a dále zmiňuji popis a základní technické údaje vybraných autobusů. Následující kapitola je věnovaná teoretické části, ve které uvádím základní pojmy spolehlivosti společně se statistickými metodami používanými v této práci. Následně jsem ze získaných provozních dat provedl výpočet dosažených parametrů spolehlivosti. Jedná se především o určení středních intenzit poruch jednotlivých vozidlových součástí a následné porovnání výskytu poruch a kritických poruch, provozu a údržby, dále pak výpočet součinitele pohotovosti a stanovení nákladů vynaložených na údržbu vybraných vozidel. Závěrem této práce uvádím celkové hodnocení porovnávaných autobusů z technického a ekonomického hlediska, tudíž se jedná o zhodnocení bezporuchovosti, pohotovosti, provozu a údržby a nákladů na údržbu.
9
1. Analýza struktury a stáří vozidlového parku
V úvodní kapitole je zpracována struktura celého vozidlového parku společně s analýzou jeho stáří a následně jsou uvedeny základní technické parametry a charakteristiky zvolených typů autobusů.
1.1 Struktura vozidlového parku
Dopravní podnik Ostrava a.s. zabezpečuje městskou hromadnou dopravu na území celého města a do některých přilehlých obcí. Jedním ze tří druhů poskytované dopravy je i autobusový provoz. Struktura vozidel se tak zákonitě odvíjí od typu poskytovaných služeb, tudíž převážnou část vozidlového parku tvoří autobusy městského provedení v třídveřové verzi, které umožňují rychlejší nástup a výstup cestujících přepravovaných ve větších počtech na kratší vzdálenosti.
Základ provozovaných autobusů tvoří vozidla dvou výrobců, a to Karosa Vysoké Mýto (dnes Iveco Czech republic a.s.) a Solaris Bus & Coach S.A., jejichž výrobce sídlí v Polsku. Z konstrukčního hlediska jsou používána vozidla dvounápravová, třínápravová a kloubová. Na některých okrajových linkách s omezenou přepravní kapacitou cestujících jsou využívány minibusy Fiat - Mave CiBus a Mercedes Benz 412 D (popř. 411 CDI).
V současné době čítá vozidlový park celkem 319 autobusů následujících typů: čtyřicet sedm vozidel Karosa B 732, osm vozidel Karosa B 741, padesát devět vozidel Karosa B 932, třicet sedm vozidel Karosa B 941, čtyřicet pět vozidel Karosa Irisbus B 952, osm vozidel Karosa Irisbus B 961 a jedno vozidlo Karosa C 954 využívané zejména na lince Ostrava - letiště Mošnov a dále pro občasnou zájezdovou dopravu.
Dále je provozováno třináct vozidel Renault Citybus a dvanáct vozidel Irisbus - Citelis. Pro zabezpečení přepravy cestujících nízkopodlažními vozidly jsou používány autobusy Solaris Urbino, a to v počtech čtyřicet šest vozidel Solaris Urbino 12, dvacet devět vozidel Solaris Urbino 15 a šest vozidel Solaris Urbino 18. Minibusy jsou zastoupeny třemi vozidly Fiat – Mave CiBus a pěti vozidly Mercedes Benz 412 D (popř. 411 CDI).
10
Pro přehlednost jsou počty jednotlivých typů vozidel zaznamenány do tabulky 1.1 a znázorněny graficky (viz obrázek č. 1.1)[2].
Tab. 1.1: Přehled vozidlového parku podle typu Typ vozidla Počet vozidel Karosa B 932 59 Karosa B 732 47 Solaris Urbino 12 46 Karosa Irisbus B 952 45 Karosa B 941 37 Solaris Urbino 15 29 Renault Citybus 13 Irisbus – Citelis 12 Karosa B 741 8 Karosa Irisbus B 961 8 Solaris Urbino 18 6 Mercedes Benz 412 D (411 CDI) 5 Fiat – Mave CiBus 3 Karosa C 954 1 Celkem 319
60
50
40 [kus]
30
20 Počet vozidel Počet 10
0
Typ vozidla
Obr. č. 1.1: Přehled vozidlového parku podle typu
11
1.2 Stáří vozidlového parku
Důležitým faktorem pro spolehlivost při provozu dopravních prostředků je také stáří vozidlového parku, které je závislé na jeho postupné obměně. Aby byla tato obměna efektivní a zabezpečovala bezpečný a plynulý provoz, je nutno znát objektivní ekonomickou životnost jednotlivých typů provozovaných vozidel. Vlivem opotřebení a dalších faktorů, jako koroze a únavové jevy, intenzita poruch začne stoupat, vozidlo vykazuje častější vznik poruch a výrazně tak stoupají finanční náklady na jeho údržbu[3].
Průměrné stáří jednotlivých typů vozidel zařazených do vozidlového parku je uvedeno v tabulce 1.2 a grafické znázornění na obrázku č. 1.2[2].
Tab. 1.2: Průměrné stáří jednotlivých typů vozidel Typ vozidla Průměrné stáří Karosa B 732 14,8 Karosa B 741 14,4 Renault Citybus 12,3 Karosa B 941 11,3 Karosa B 932 11,3 Mercedes Benz 412 D (411 CDI) 10 Karosa C 954 8 Karosa Irisbus B 952 6,6 Karosa Irisbus B 961 6,3 Solaris Urbino 15 4,8 Solaris Urbino 12 4,3 Irisbus - Citelis 2 Fiat – Mave CiBus 2 Solaris Urbino 18 1 Celkem 8,9
Jak vyplývá z výše uvedeného přehledu, průměrné stáří vozidlového parku je přibližně 8,9 let. Průměrné stáří porovnávaných vozidel je pro typ Karosa B 932 přibližně 11,3 roku a u typu Solaris Urbino 12 zhruba 4,3 roku, avšak pro tuto práci byly vybrány autobusy přibližně stejného stáří. Pro názornost je průměrné stáří uvedeno na obr. 1.2.
12
16 14 12 [rok] 10 8 6
4 Průměrné stáří Průměrné 2 0
Typ vozidla
Obr. č. 1.2: Průměrné stáří jednotlivých typů vozidel
Z celkového počtu autobusů je více než jedna třetina starší deseti let a dvacet tři vozidel je starších patnácti let. Když vezmeme v úvahu náročnost přepravy v městském provozu, časté rozjezdy a brzdění, stav komunikací a také množství ujetých kilometrů, zdá se současný stav stáří poněkud přesahující ekonomickou životnost vozidel. Z následujícího přehledu stáří vozidlového parku (viz tabulka 1.3 a obrázek č. 1.3 [2]) také vyplývá, že období dožívání a likvidace vozidel se pohybuje mezi šestnácti až sedmnácti lety.
13
Tab. 1.3: Počet vozidel podle roku uvedení do provozu Rok uvedení do provozu Počet vozidel 1993 3 1994 11 1995 9 1996 34 1997 35 1998 23 1999 12 2000 27 2001 20 2002 19 2003 25 2004 20 2005 15 2006 17 2007 11 2008 21 2009 17
35
30
25
[kus] 20
15 Počet vozidel Počet 10
5
0
Rok uvedení do provozu
Obr. č. 1.3: Počet vozidel podle roku uvedení do provozu
14
1.3 Základní technické údaje a charakteristiky zvolených typů vozidel
Pro analýzu provozu a údržby byla vybrána vozidla Karosa B 932 a Solaris Urbino 12 s ohledem na skutečnost, že jsou v současnosti zastoupeny největším počtem provozovaných vozidel a rovněž po konstrukční stránce jsou podobné (počet náprav, počet dveří, umístění motoru, rozměry karoserie, přepravní kapacita atd.).
1.3.1 Karosa B 932
Karosa B 932 je modelem městského autobusu vyráběný společností Karosa Vysoké Mýto v letech 1997 až 2002 jako nástupce vozidla Karosa B 732. V současnosti jde o nejpoužívanější typ autobusu v Dopravním podniku Ostrava a.s.
Jedná se o dvounápravový autobus s polosamonosnou karoserií panelové konstrukce a motorem umístěným za zadní nápravou. Jako pohonné jednotky jsou využívány motory LIAZ ML 636 o výkonu 175 kW nebo Renault MIHR 062045 o výkonu 152 až 188 kW. Dále je montována pětistupňová mechanická převodovka typu Praga 5P 115, díky níž mohou být tyto autobusy používány i na příměstských linkách.
Zaoblené přední a zadní čelo je vytvořeno z kostry ze svařených profilů a sklolaminátového plechu. Sedačky v interiéru jsou čalouněny a potaženy látkou. Pro nástup a výstup cestujících jsou určeny troje dvoukřídlé výklopné dveře v pravém boku karoserie. V úrovni prostředních dveří se nachází prostor pro kočárek nebo invalidní vozík pro přepravu tělesně postižených osob. Kapacita vozidla činí 31 míst k sezení a 63 míst k stání.
Od roku 1999 byly tyto autobusy vyráběny v modifikaci B 932 E. Hlavní změny se týkaly použití systémů ABS a ASR, odlišné přední tuhé nápravy a snížení podlahy v přední části vozu o 100 milimetrů.
Základní technické parametry jsou uvedeny v tabulce 1.4 a rozměrový náčrtek je vyobrazen na obrázku č. 1.4[5].
15
Tab. 1.4: Základní technické parametry vozidel Karosa B 932 Délka 11 345 mm Šířka 2 500 mm Výška 3 165 mm Celková hmotnost 17 000 kg Pohotovostní hmotnost 10 250 kg Užitečný náklad 6 750 kg Obsaditelnost (sedící/stojící) 31 + 1 / 63 Motor (výkon) LIAZ ML 636 (175 kW) Renault MIHR 062045 (152 - 188 kW) Převodovka Praga 5P 115 Počet převodových stupňů 5+1 Spotřeba 19 l/100 km při 60 km/h Maximální rychlost 86,7 km/hod
Obr. č. 1.4: Rozměrový náčrtek vozidla Karosa B 932
1.3.2 Solaris Urbino 12
Solaris Urbino 12 je model polského nízkopodlažního autobusu, který je od roku 1999 vyráběn společností Solaris Bus & Coach. V Ostravě jsou tato vozidla používána až od roku 2001.
Jedná se o dvounápravový, dvanáctimetrový autobus s motorem umístěným za zadní nápravou. Standardní používanou pohonnou jednotkou je čtyřdobý vznětový agregát typu DAF PR183 o výkonu 188 kW. Na přání zákazníka pak mohou být namontovány motory
16 s vyšším výkonem, popřípadě motory značky Cummins. Používaná automatická převodovka je čtyřstupňová typu ZF 6 HP Ecomat 4.
Skelet autobusů tvoří samonosná svařovaná konstrukce, vyrobená z nerezové oceli. Její hmotnost se pohybuje mezi 10 500 až 10 800 kilogramy, v závislosti na vybavení. Dále jsou použity velkoprostorové profily, které zvyšují tuhost a odolnost na vibrace skeletu. Bočnice vozidla jsou provedeny z nerezového plechu a spodní části z hliníku. Vnitřní prostor je bezbariérový, vybaven optimálním vzduchotechnickým zařízením zajišťujícím dostatečnou cirkulaci vzduchu pro cestující a je uplatněn systém osvětlení, který optimalizuje úroveň osvětlení uvnitř vozidla. Kapacita vozidla činí 34 míst k sezení a 65 ke stání. Vozidla jsou navíc vybavena mechanicky nebo hydraulicky vysouvanou plošinou, která umožňuje snadný vjezd invalidních vozíků.
Pohodlný nástup a výstup přepravovaných osob rovněž umožňuje automatická úprava vzduchového pérování, která při zastavení a následném otevření dveří sníží výšku vozidla na vstupní straně. Dále je možno zvýšit výšku až o 60 milimetrů nebo ji snížit až o 70 milimetrů. Technické údaje vozidla jsou zmíněny v tabulce 1.5 a příslušný rozměrový náčrtek je uveden na obrázku č. 1.5[4][8].
Tab. 1.5: Základní technické parametry vozidel Solaris Urbino 12 Délka 12 000 mm Šířka 2 550 mm Výška 2 850 mm Celková hmotnost 18 000 kg Pohotovostní hmotnost 10 800 kg Užitečný náklad 7 200 kg Obsaditelnost (sedící/stojící) 34 + 1 / 65 Motor (výkon) DAF PR183 (188 kW) DAF PR228 (231 kW) DAF PR265 (266 kW) Cummins ISB6.7E5 250B (180,5 kW) Cummins ISB6.7E5 285B (209 kW) Cummins ISB6.7EV 250B (180,5 kW) Cummins ISB6.7EV 285B (209 kW) Převodovka ZF 6 HP Ecomat 4 Spotřeba výrobcem neuvedena Maximální rychlost 80 km/h
17
Obr. č. 1.5: Rozměrový náčrtek vozidla Solaris Urbino 12
18
2. Statistické metody hodnocení parametrů spolehlivosti
2.1 Základní pojmy spolehlivosti
Spolehlivost je dle normy ISO 9000:2000 definována jako souhrnný termín, používaný pro popis pohotovosti a činitelů, které ji ovlivňují. bezporuchovost je schopnost objektu plnit nepřetržitě požadované funkce po stanovenou dobu a za stanovených podmínek, udržovatelnost je schopnost objektu v daných podmínkách používání setrvat ve stavu nebo se vrátit do stavu, v němž může plnit požadovanou funkci tehdy, jestliže se údržba provádí v daných podmínkách a používají se stanovené postupy i prostředky, zajištěnost údržby je schopnost organizace poskytující údržbářské služby zajišťovat podle požadavků v daných podmínkách prostředky potřebné pro údržbu v souladu s koncepcí údržby[3].
Spolehlivost je rovněž chápána jako komplexní vlastnost objektu, proto lze jednotlivé její vlastnosti rozšířit o další definice: bezpečnost je vlastnost objektu neohrožovat lidské zdraví nebo životní prostředí při plnění předepsané funkce, životnost je schopnost objektu plnit požadované funkce do okamžiku dosažení mezního stavu při stanoveném systému údržby a oprav, pohotovost je schopnost objektu být ve stavu schopném plnit požadované funkce v daném časovém okamžiku a v daných podmínkách, filozofie údržby je systém principů pro organizaci a provádění údržby[3].
Spolehlivost dle normy ČSN IEC 50(191) je vyjádřena jako pravděpodobnost bezporuchového provozu, to je pravděpodobnost, že objekt může plnit požadovanou funkci v daných podmínkách a v daném časovém intervalu.
V této normě jsou definovány další pojmy vztahující se k bezporuchovosti a údržbě: porucha znamená částečnou nebo úplnou ztrátu schopnosti provozu soustavy nebo prvku. Pokud dojde ke změněné schopnosti provozu, rozhoduje se, zda jde o poruchu nebo ne, podle stanovených podmínek provozu,
19
doba do první poruchy je celková doba provozu objektu od okamžiku prvního uvedení do použitelného stavu až do poruchy, doba mezi poruchami je doba trvání mezi dvěma po sobě následujícími poruchami opravovaného objektu, doba údržby je časový interval, během něhož se na objektu provádí údržbářský zásah buď ručně, nebo automaticky, včetně technických a logistických zpoždění, údržba je souhrn konkrétních technologických činností a postupů, jejich uplatňováním za určených podmínek se provádí obnova požadovaného technického stavu objektu, preventivní údržba je údržba prováděná v předem určených intervalech nebo podle předepsaných kritérií a je zaměřená na snížení pravděpodobnosti poruchy nebo degradace fungování objektu, údržba po poruše je údržba prováděná po zjištění poruchového stavu a je zaměřená na uvedení objektu do stavu, v němž může plnit požadovanou funkci, oprava je část údržby po poruše, při níž se na objektu provádějí ruční operace[3].
2.1.1 Definovaný pojem Z důvodu potřeby vysvětlení pojmu, který je dále použit v této práci, je dále definována: kritická porucha je porucha, při které dojde k okamžitému ukončení provozuschopnosti vozidla, které musí být následně dopraveno do depa k opravě a je nahrazeno jiným.
2.2 Náhodná veličina
Náhodnou veličinou nazýváme veličinu, která s určitými pravděpodobnostmi nabývá reálných hodnot jednoznačně přiřazených výsledkům příslušných náhodných pokusů.
Spolehlivost neopravovaných výrobků a soustav se měří pravděpodobností bezporuchového provozu a odvozenými veličinami, jako je hustota poruch, intenzita poruch nebo střední doba bezporuchového provozu. Chování výrobku se zpravidla sleduje v čase, popřípadě na jiném výkonovém parametru. U většiny výrobků může porucha nastat při libovolné hodnotě nezávislé proměnné, z čehož vyplývá, že náhodná veličina je spojitá.
20
U výrobků s nespojitou činností může porucha nastat pouze v okamžicích, kdy je výrobek v provozu, tudíž náhodná proměnná je diskrétní[3].
2.2.1 Pravděpodobnost
Při opakované realizaci pokusu se stejný jev za nezměněných podmínek vyskytuje s různou četností, tj. s různou pravděpodobností[3].
Pravděpodobnost nastoupení jevu P(A) je tedy definována jako: n PA (2.1) m Kde: n – počet pokusů, kdy jev nastal m – celkový počet provedených pokusů
2.2.2 Hustota pravděpodobnosti
Hustota pravděpodobnosti je funkce vyjadřující že náhodná veličina T nabude hodnoty z nekonečně malého intervalu dt. Definujeme ji vztahem: f (t)dt P(t T t dt) (2.2)
Základní vlastnosti hustoty pravděpodobnosti: je nezáporná, f (t) 0,
velikost plochy pod křivkou je rovna jedné, f (t)dt 1. (2.3)
Pravděpodobnost, že náhodná veličina T nabude hodnoty z intervalu
t2 P t T t f (t)dt (2.4) 1 2 t1
Pro spojité náhodné veličiny je hustota pravděpodobnosti označována f(t), pro diskrétní je označována jako pravděpodobnostní funkce p(x)[3].
21
2.2.3 Distribuční funkce
Distribuční funkce je pravděpodobnost, že náhodná veličina T nabude hodnoty menší nebo rovné, než je zadaná hodnota t[3]. A dále je jedním z prostředků popisu zákona rozdělení a je definována:
t F(t) P(T t) f (t)dt (2.5)
Distribuční funkce má tyto vlastnosti: je nezáporná a nabývá hodnoty z intervalu <0; 1>,
je neklesající, tudíž Ft2 Ft1 pro všechna t2 t1 , mezi hustotou pravděpodobnosti a distribuční funkcí platí následující vztah: dF(t) f (t) (2.6) dt
Pro diskrétní náhodnou veličinu je distribuční funkce daná vztahem:
ia F(X a) p(x1 ) p(x2 ) p(a) p(xi ) (2.7) i1
2.2.4 Bezporuchovost
Bezporuchovost je nazývána jako doplňková funkce, neboli doplněk distribuční funkce F(t) do jedné[3]. Tudíž je definována vztahem: R(t) P(T t) 1 F(t) (2.8)
2.2.5 Intenzita poruch
Intenzita poruch je definována jako podmíněná pravděpodobnost, že porucha nastane za nekonečně malý okamžik dt za podmínky, že do okamžiku t jev nenastal. Obecně je definována vztahem (2.9): f (t) (t) (2.9) R(t)
22
Intenzita poruch má nejčastěji rozměr 1/čas, obvykle je udávána v jednotkách 1/hod. Pokud je však výkonovým parametrem kilometrický proběh vozidla, má intenzita poruch rozměr 1/km a udává se v jednotkách 1/1000 km[3].
Střední intenzitu poruch je také možno vyjádřit jako počet poruch za jednotku času, tudíž: N (t) P (2.10) s t Kde:
Np – počet poruch t – délka časového intervalu [den]
2.3 Použitá rozdělení náhodné veličiny
2.3.1 Poissonovo rozdělení Poissonovo rozdělení popisuje pravděpodobnost výskytu izolovaných dějů v čase, prostoru, množství a označuje se Po(λ). Toto rozdělení diskrétní náhodné veličiny vykazuje následující vlastnosti: pravděpodobnost výskytu jedné události v daném intervalu (času, prostoru) je úměrná délce tohoto intervalu, události se vyskytují nezávisle na sobě, pravděpodobnost současného výskytu dvou událostí v jednom intervalu je nulová[3].
Je sledován počet výskytu jevů na jednotku míry, například počet poruch na jednotku času. Poissonovo rozdělení je dáno následujícím vztahem: tk p(k) e(t) k = 0, 1, 2, …n (2.11) k! Kde: k – počet sledovaných jevů λ – střední intenzita poruch [1/den] t – délka intervalu [den]
Na obrázcích č. 2.1 a 2.2 jsou vyobrazeny grafické průběhy pravděpodobnostní funkce s dvěma různými parametry λ.
23
0,4 0,35 0,3 0,25
0,2 p(k) 0,15 0,1 0,05 0 0 1 2 3 4 počet sledovaných jevů
Obr. č. 2.1: Pravděpodobnostní funkce Poissonova rozdělení s parametrem λ=16
0,2 0,18 0,16 0,14 0,12
0,1 p(k) 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0 1 2 3 4 počet sledovaných jevů
Obr. č. 2.2: Pravděpodobnostní funkce Poissonova rozdělení s parametrem λ=57
2.3.2 Exponenciální rozdělení Toto rozdělení má spojitá náhodná veličina, která představuje dobu čekání do nastoupení náhodného jevu nebo délku intervalu mezi takovýmito dvěma jevy (např. doba čekání na obsluhu). Označuje se Ex(λ) a je určeno jedním parametrem λ[7].
Jelikož je průběh intenzity poruch exponenciálního rozdělení konstantní, velmi často se využívá k vyjádření „normálního“ života výrobku (období ustálení intenzity poruch na přibližně konstantní hodnotě)[3]. Hustota pravděpodobnosti je dána vztahem (2.12): f (t) et λ>0, t≥0 (2.12)
24
Kde: λ – střední intenzita poruch [1/den] t – délka intervalu [den]
Na následujících obrázcích č. 2.3 a 2.4 jsou graficky znázorněny průběhy hustoty pravděpodobnosti s dvěma odlišnými parametry λ.
0,25
0,2
0,15
(t) f 0,1
0,05
0 0 1 2 3 4 5 6 t [den]
Obr. č. 2.3: Graf průběhu hustoty pravděpodobnosti pro λ=0,28
1,2
1
0,8
0,6 f(t)
0,4
0,2
0 0 1 2 3 4 5 6 t [den]
Obr. č. 2.4: Graf průběhu hustoty pravděpodobnosti pro λ=19
Distribuční funkce je poté vyjádřena pomocí vztahu (2.13): F(t) 1 et (2.13)
25
2.4 Součinitel pohotovosti Provoz sledované soustavy či objektu je charakterizován součinitelem pohotovosti A(t), který je roven pravděpodobnosti, že v čase t je soustava nebo objekt v bezporuchovém stavu. Tento součinitel bývá také vyjádřen jako poměr celkové doby bezporuchového provozu do času t k celkové době provozu do času t[3]. T (t) A(t) p (2.14) Tp (t) To (t)
S rostoucím časem však A(t) konverguje k limitní hodnotě, pro kterou platí: T A sp (2.15) Tsp Tso Kde:
Tsp – střední doba bezporuchového provozu [den]
Tso – střední doba obnovy [den] A – ustálený součinitel pohotovosti [-]
2.5 Korelace Korelace vyjadřuje vzájemný vztah mezi dvěma procesy nebo veličinami. Pokud se jedna z nich mění, mění se korelativně i druhá a naopak.
Ve statistice tento pojem vyjadřuje lineární vztah mezi veličinami x a y. Míra korelace je poté určena korelačním koeficientem, který může nabývat hodnot z intervalu <-1;1>. Je-li tento koeficient kladný, hodnoty obou proměnných zároveň stoupají. Pokud je však záporný, hodnota jedné proměnné stoupá a druhé klesá. V případě, kdy korelační koeficient je roven nule, lze prohlásit neexistenci lineárního vztahu.
Korelační koeficient je nezávislý na jednotkách původních proměnných, tudíž je bezrozměrný, a při změně pořadí proměnných se jeho výše nemění[6].
Pro názornost jsou na obrázcích č. 2.5, 2.6 a 2.7 vyobrazeny grafické závislosti dvou na sobě závislých veličin a je určen jejich korelační koeficient. V prvním případě je hodnota koeficientu rovna jedné, v případě druhém mínus jedné a na obrázku č. 2.7 je nulový.
26
10 10
8 8
6 6
4 4
2 2
0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Obr. č. 2.5: Korelační koeficient r=1 101 Obr. č. 2.6: Korelační koeficient r=-1112
5
4
3
2
1
0 0 1 2 3
Obr. č. 2.7: Korelační koeficient r=0123
Korelační koeficient je určen pomocí vztahu (2.16): cov xy r (2.16) s x s y Kde: cov xy…kovariance veličin x a y sx…směrodatná odchylka veličiny x sy…směrodatná odchylka veličiny y
Výpočet korelačního koeficientu je v této práci prováděn pomocí zabudované funkce Correl programu Microsoft Excel.
27
3. Odhad dosažených parametrů spolehlivosti autobusů s využitím empirických dat
Odhad dosažených spolehlivostních parametrů autobusů je prováděn ze získaných empirických dat z provozu u vybraných patnácti vozidel každého z výše zmíněných typů za období roku 2007 a 2008.
3.1 Popis a struktura empirických dat
Získaná empirická data pocházejí z počítačového systému Korund, který je používán Dopravním podnikem Ostrava a.s. jako systém řízení údržby. Ke každému z vozidel byla získána data ve formě tabulek, kde byly uvedeny všechny údržbové zásahy, které byly na daném vozidle prováděny, a všechny poruchy, které se za danou dobu na vozidle vyskytly. Tyto údaje byly dále ještě doplněny o datum opravy či poruchy, použité náhradní díly (včetně jejich evidenčního čísla) společně s jejich celkovou cenou a dobou, která byla strávena při daném údržbovém zásahu. Na tabulce 3.1 lze vidět ukázku takto získaných empirických dat.
Tab. 3.1: Vstupní data systému Korund – náhodný výběr6 Typ PP Datum Díl Název Množ Hod Částka OLEJ MOTOROVY 16 8. 1. 2007 1111210192 TRYSK TOP TIR 1,58 0,2 90,29 ZAROVKA H4 24V 16 8. 1. 2007 5910237501 75/70W P43t 1 0,5 148,79 OKO KABELOVE RF-M4 16 10. 1. 2007 1354321131 0,5-1,5 5 1 185,85 OKO KABELOVE 650/10 16 10. 1. 2007 1354321348 (GF-M10) 4 5 1 216,40 RELE RYCHLOSTNI 16 10. 1. 2007 8952002478 RBD-252-24 1 2 865,36 16 11. 1. 2007 5316592011 VALEC HLAVNI PR, 22 1 2 600,56 KAPALINA BRZDOVA 16 11. 1. 2007 5935040050 SYNTOL 2 0,2 123,12 MAZIVO CHASSIS 16 13. 1. 2007 1111310203 GREASE LBZ (TCL 0,01 0,1 33,82 POSILOVAC SPOJKY 16 18. 1. 2007 7442220821 VG3276 KAROSA 1 3 2508,93
Typ PP vyskytující se v tabulce 3.1 označuje typ prohlídky, například zda šlo o pravidelnou prohlídku dle kilometrického proběhu, údržbu po poruše, opravu po havárii
28 atd. Ze všech získaných empirických dat pak byla prostřednictvím kontingenčních tabulek a filtrů programu Microsoft Excel vybrána pouze data potřebná pro vypracování této práce. Při filtrování podle položky typ PP byly vybrány údržbové činnosti uvedené v tabulce 3.2[2].
Tab. 3.2: Seznam vybraných údržbových zásahů 7 Typ PP Název činnosti 01 - 12 Pravidelná prohlídka 13 - 14 Sezónní provoz (letní, zimní) 16 Údržba po poruše 42 Výměna oleje 65 Diagnostika 69 Diagnostika - emise E2 Technická prohlídka (STK)
3.2 Karosa B 932
3.2.1 Porovnání poruch a kritických poruch Srovnání poruch a kritických poruch je prováděno na základních vozidlových částech a ústrojích dle ČSN 30 0025. Pro každou vozidlovou část byl sledován její celkový počet poruch či kritických poruch a jejich vzájemné srovnání podle procentuelního výskytu je uvedeno na obrázcích č. 3.1 a 3.2.
Elektroinstalace Vozidlový motor 22% 22%
Převodná ústrojí Karoserie 12% 15%
Podvozek 29%
Obr. č. 3.1: Procentuelní zastoupení poruch vozidel Karosa B 93213
29
Elektroinstalace Vozidlový motor 33% 29%
Převodná ústrojí Karoserie 17% 13% Podvozek 8%
Obr. č. 3.2: Procentuelní zastoupení kritických poruch vozidel Karosa B 932 14
Z těchto grafů vyplývá, že k nejvýraznějšímu procentuálnímu rozdílu dochází mezi poruchami a kritickými poruchami u podvozku. Tato skutečnost je dána faktem, že s většinou poruch vyskytujících se na podvozku může vozidlo dále pokračovat v přepravním výkonu a daná porucha je odstraněna až po návratu do depa. Dojde-li však ke kritické poruše na podvozku, jedná se především o poruchu vzduchové soustavy vozidla, nejčastěji o prasklou vzduchovou hadici.
Naopak dochází k procentuálnímu navýšení kritických poruch na vozidlovém motoru, převodných ústrojích a elektroinstalaci v porovnání s poruchami. Pouze procentuální zastoupení poruch karoserie zůstává přibližně stejné.
Střední intenzita poruch jednotlivé vozidlové součásti je vždy určena podílem celkového počtu poruch hodnocené vozidlové součásti a počtem dní, po které byla tato součást u daného typu autobusu sledována. Pomocí vztahu (2.10) je znázorněn výpočet střední intenzity poruch vozidlového motoru: 228 S VM 731 0,311902 den 1 S VM
Pomocí výše uvedeného způsobu jsou spočteny jednotlivé střední intenzity poruch a kritických poruch všech vozidlových součástí a jsou uvedeny v tabulkách 3.3 a 3.4. Pro vyšší přehlednost jsou také vyobrazeny v grafické podobě, viz obrázky č. 3.3 a 3.4.
30
Tab. 3.3: Počet a střední intenzity poruch vozidel Karosa B 932 za dobu 2 let 8 Počet poruch Počet poruch na 1 vozidlo λs [1/den] Vozidlový motor 228 15,2 0,311902 Převodná ústrojí 122 8,13 0,166895 Podvozek 312 20,8 0,426813 Karoserie 161 10,73 0,220246 Elektroinstalace 235 15,67 0,321477
0,45 0,4 0,35 0,3
0,25 den]
[1/ 0,2 s λ 0,15 0,1 0,05 0 Podvozek Elektroinstalace Vozidlový motor Karoserie Převodná ústrojí Vozidlová část
Obr. č. 3.3: Střední intenzity poruch vozidel Karosa B 932 15
Tab. 3.4: Počet a střední intenzity kritických poruch vozidel Karosa B 932 za dobu 2
let9 Počet krit. Počet krit. poruch na 1 poruch vozidlo λsk [1/den] Vozidlový motor 7 0,47 0,009576 Převodná ústrojí 4 0,27 0,005472 Podvozek 2 0,13 0,002736 Karoserie 3 0,2 0,004104 Elektroinstalace 8 0,53 0,010944
31
0,012
0,01
0,008
den] 0,006
[1/ sk λ 0,004
0,002
0 Elektroinstalace Vozidlový motor Převodná ústrojí Karoserie Podvozek Vozidlová část
Obr. č. 3.4: Střední intenzity kritických poruch vozidel Karosa B 932 16
3.2.2 Srovnání vzájemného poměru poruch a kritických poruch Ukázkový výpočet vzájemného poměru poruch a kritických poruch je proveden na vozidlovém motoru. Pomocí Poissonova rozdělení (2.11) je spočtena pravděpodobnost vzniku jedné poruchy vozidlového motoru na jedno vozidlo za dobu jednoho dne. 0,02079311 p(k 1) e(0,0207931) 1! p(k 1) 0,020366
Vyjdeme-li ze základní definice pravděpodobnosti (2.1), můžeme následně vypočíst, ke kolika poruchám dojde za dobu jednoho dne u 100 vozidel.
nPVM p(k 1) 100
nPVM 2,037
Z výše uvedeného vztahu tedy vyplývá, že za jeden den dojde u sta vozidel k přibližně dvěma poruchám vozidlového motoru. Stejným způsobem lze zjistit počet kritických poruch na sto vozidel za jeden den, který činí nKPVM 0,064 .
Poměr mezi poruchami a kritickými poruchami na vozidlovém motoru lze vypočíst jako:
nPVM iVM (3.1) nKPVM
32
2,037 iVM 0,064
iVM 31,828
Z tohoto poměru lze vyvodit, že přibližně na třicet dva poruch vozidlového motoru připadá jedna porucha kritická. Na obrázku č. 3.5 je znázorněno procentuální srovnání výskytu těchto poruch.
Kritické poruchy vozidlového motoru 3%
Poruchy vozidlového motoru 97%
Obr. č. 3.5: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch vozidlového motoru
vozidel Karosa B 93217
Dle výše uvedeného postupu jsou určeny vzájemné poměry poruch a kritických poruch ostatních vozidlových součástí a získané hodnoty jsou uvedeny v tabulce 3.5.
Tab. 3.5: Vzájemný poměr poruch a kritických poruch vozidel Karosa B 93210 Počet poruch Počet kritických poruch Poměr Převodná ústrojí 1,1 0,036 30,556 Podvozek 2,766 0,018 153,667 Karoserie 1,447 0,027 53,593 Elektroinstalace 2,098 0,073 28,74
Z tabulky 3.5 vyplývá fakt, že nejvyšší vzájemný poměr nastává u podvozku. U této vozidlové části připadá na jednu poruchu kritickou přibližně 154 poruch, čímž lze prohlásit, že pravděpodobnost okamžitého ukončení provozuschopnosti vozidla z důvodu poruchy na podvozku je v porovnání s ostatními vozidlovými součástmi nejnižší. Druhý nejvyšší poměr se vyskytuje u karoserie, následuje vozidlový motor, převodná ústrojí
33 a elektroinstalace. Grafické znázornění jednotlivých vzájemných poměrů je uvedeno na následujících obrázcích č. 3.6, 3.7, 3.8 a 3.9.
Kritické poruchy převodných ústrojí 4%
Poruchy převodných ústrojí 96% Obr. č. 3.6: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch převodných ústrojí
vozidel Karosa B 93218
Kritické poruchy podvozku 1%
Poruchy podvozku 99%
Obr. č. 3.7: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch podvozku vozidel
Karosa B 93219
Kritické poruchy karoserie 2%
Poruchy karoserie 98%
Obr. č. 3.8: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch karoserie vozidel
Karosa B 93220 34
Kritické poruchy elektroinstalace 4%
Poruchy elektroinstalace 96% Obr. č. 3.9: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch elektroinstalace
vozidel Karosa B 93221
3.2.3 Součinitel pohotovosti Pohotovost je schopnost objektu být ve stavu schopném plnit požadované funkce v daném časovém okamžiku a v daných podmínkách[3].
Pro výpočet ustáleného součinitele pohotovosti jsou v tabulce 3.6 uvedeny potřebné střední doby obnovy a bezporuchového provozu jednotlivých vozidel.
Tab. 3.6: Střední doby obnovy a bezporuchového provozu vozidel Karosa B 93211 2007 2008
č. vozidla Tso [den] Tsp [den] Tso [den] Tsp [den] 1 13 352 2 364 2 6 359 1 365 3 1 364 3 363 4 0 365 28 338 5 99 266 11 355 6 0 365 4 362 7 21 344 11 355 8 10 355 11 355 9 146 219 21 345 10 14 351 9 357 11 43 322 2 364 12 5 360 40 326 13 8 357 5 361 14 8 357 35 331 15 20 345 19 347 Celkem 394 5081 202 5288
35
Dosazením konkrétních hodnot dob obnovy a bezporuchového provozu do vztahu (2.15) lze určit ustálený součinitel pohotovosti: 5081 5288 A 5081 5288 394 202 A 0,946
Z výše uvedeného výsledku lze stanovit, že v průběhu let 2007 a 2008 byla pohotovost vybraných vozidel Karosa B 932 přibližně 0,946.
3.2.4 Srovnání provozu a údržby Při tomto porovnání jsou srovnávány střední intenzity poruch jednotlivých vozidlových součástí (zahrnující jak poruchy, tak poruchy kritické) se středními intenzitami údržby, která byla na vozidlech prováděna.
Výše zmíněné střední intenzity byly spočteny dle vztahu (2.10) a jsou uvedeny v tabulce 3.7.
Tab. 3.7: Střední intenzity poruch a údržby vozidel Karosa B 93212 Střední Střední intenzita Počet intenzita poruch údržbových údržby Počet poruch [1/den] zásahů [1/den] Vozidlový motor 235 0,321477 204 0,27907 Převodná ústrojí 126 0,172367 231 0,316005 Podvozek 314 0,429549 236 0,322845 Karoserie 164 0,22435 193 0,264022 Elektroinstalace 243 0,332421 201 0,274966
Z důvodu následného srovnání byla střední intenzita poruch a střední intenzita údržby znázorněna graficky na obrázku č. 3.10.
36
0,35 ] Převodná ústrojí Podvozek
0,3 Vozidlový motor
/den [1
y 0,25 Karoserie Elektroinstalace 0,2 0,15 0,1 0,05
Střední intenzita údržb intenzitaStřední 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Střední intenzita poruch [1/den]
Obr. č. 3.10: Srovnání středních intenzit poruch a údržby vozidel Karosa B 932 22
Následně byl pomocí programu Microsoft Excel vypočten korelační koeficient závislosti střední intenzity poruch a střední intenzity údržby, jehož hodnota činí r = 0,209. Jak lze však vyčíst z obrázku č. 3.10, převodná ústrojí jsou nejvíce vychýlena od ideálního lineárního průběhu, který je v grafu vyobrazen přímkou.
0,35 Vozidlový motor Podvozek 0,3 Karoserie Elektroinstalace
y [1/den] y 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05
Střední intenzita údržb intenzita Střední 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Střední intenzita poruch [1/den]
Obr. č. 3.11: Srovnání středních intenzit poruch a údržby bez převodných ústrojí
vozidel Karosa B 93223
Pokud však spočteme korelační koeficient bez převodných ústrojí, tak jeho hodnota činí r´ = 0,923 a ve srovnání s předchozím korelačním koeficientem tato hodnota výrazně vzrostla. Grafické znázornění srovnání středních intenzit poruch a údržby, avšak bez zahrnutí převodných ústrojí, lze vidět na obrázku č. 3.11. Hlavním důvodem zmíněné vychýlenosti je fakt, že střední intenzita poruch je ve srovnání s příslušnou střední intenzitou údržby této součásti výrazně nižší. Tudíž lze konstatovat, že údržba převodných 37
ústrojí je vzhledem k výskytu poruch v porovnání s ostatními vozidlovými součástmi částečně nadceňována.
3.3 Solaris Urbino 12
3.3.1 Porovnání poruch a kritických poruch Porovnání poruch a kritických poruch, které se po sledovanou dobu vyskytly na jednotlivých vozidlových součástech, je prováděno obdobným způsobem jako u vozidel Karosa B 932. Procentuelní zastoupení výše zmíněných poruch je uvedeno na obrázcích č. 3.12 a 3.13.
Karoserie Vozidlový motor 15% 22%
Převodná ústrojí Elektroinstalace 13% 32% Podvozek 18%
Obr. č. 3.12: Procentuelní zastoupení poruch vozidel Solaris Urbino 12 24
Karoserie Vozidlový motor 13% 20% Převodná ústrojí 7% Elektroinstalace 37% Podvozek 23%
Obr. č. 3.13: Procentuelní zastoupení kritických poruch vozidel Solaris Urbino 12 2526
38
Z výše uvedených obrázků lze vyčíst, že ani u jedné vozidlové součásti nedochází k velmi výraznému procentuálnímu rozdílu mezi poruchami a kritickými poruchami.
Nejvyšší procentuelní zastoupení poruch i kritických poruch je u tohoto typu vozidel u elektroinstalace a tvoří přibližně jednu třetinu z celkového počtu poruch. K největšímu procentuelnímu rozdílu poruch dochází u převodných ústrojí a podvozku, u ostatních vozidlových součástí zůstává zastoupení poruch přibližně stejné.
Dále jsou srovnávány střední intenzity poruch a kritických poruch jednotlivých vozidlových součástí, opět stejným způsobem jako u vozidel Karosa B 932. Příslušné vypočtené hodnoty jsou uvedeny v tabulkách 3.8 a 3.9 a pro přehlednost jsou graficky znázorněny sestupně od nejvyšší po nejnižší hodnotu na obrázcích č. 3.14 a 3.15.
Tab. 3.8: Počet a střední intenzity poruch vozidel Solaris Urbino 12 za dobu 2 let 13
Počet poruch Počet poruch na 1 vozidlo λs [1/den] Vozidlový motor 284 18,93 0,388509 Převodná ústrojí 166 11,07 0,227086 Podvozek 232 15,47 0,317373 Karoserie 194 12,93 0,26539 Elektroinstalace 418 27,87 0,571819
0,6
0,5
0,4
0,3
[1/den] s s λ 0,2
0,1
0 Elektroinstalace Vozidlový motor Podvozek Karoserie Převodná ústrojí Vozidlová část
Obr. č. 3.14: Střední intenzity poruch vozidel Solaris Urbino 12 27
39
Tab. 3.9: Počet a střední intenzity kritických poruch vozidel Solaris Urbino 12 za
dobu 2 let 14 Počet krit. Počet krit. poruch na 1 poruch vozidlo λsk [1/den] Vozidlový motor 6 0,4 0,008208 Převodná ústrojí 2 0,13 0,002736 Podvozek 7 0,47 0,009576 Karoserie 4 0,27 0,005472 Elektroinstalace 11 0,73 0,015048
0,016 0,014 0,012 0,01
0,008
[1/den] sk
λ 0,006 0,004 0,002 0 Elektroinstalace Podvozek Vozidlový motor Karoserie Převodná ústrojí Vozidlová část
Obr. č. 3.15: Střední intenzity kritických poruch vozidel Solaris Urbino 12 28
3.3.2 Srovnání vzájemného poměru poruch a kritických poruch Výpočet vzájemného poměru mezi poruchami a poruchami kritickými je proveden stejným postupem jako u vozidel Karosa B 932, viz kapitola 3.2.2.
Pomocí Poissonova rozdělení (2.11) a následného využití základní definice pravděpodobnosti (2.1) je vypočten počet poruch a kritických poruch jednotlivých vozidlových součástí, které se vyskytnou u sta vozidel za dobu jednoho dne. Následně je dle vztahu (3.1) vypočten jejich vzájemný poměr, tudíž lze prohlásit kolik poruch připadá na jednu kritickou poruchu dané vozidlové součásti. Jednotlivé spočtené hodnoty jsou uvedeny v tabulce 3.10.
40
Tab. 3.10: Vzájemný poměr poruch a kritických poruch vozidel Solaris Urbino 12 15 Počet poruch Počet kritických poruch Poměr Vozidlový motor 2,524 0,055 45,891 Převodná ústrojí 1,491 0,018 82,833 Podvozek 2,072 0,064 32,375 Karoserie 1,738 0,036 48,278 Elektroinstalace 3,67 0,1 36,7
Z výše uvedené tabulky vyplývá, že nejvyšší vzájemný poměr se vyskytuje u převodných ústrojí, kde na jednu kritickou poruchu připadá přibližně 83 poruch. Tudíž k výskytu kritické poruchy a následnému okamžitému ukončení provozuschopnosti vozidla dochází u této vozidlové součásti nejméně častěji. Tento fakt vyplývá ze skutečnosti, že u převodných ústrojí došlo k výskytu nejmenšího počtu poruch i kritických poruch, tudíž střední intenzity používané při výpočtu pomocí Poissonova rozdělení (2.11) jsou v porovnání s ostatními nižší.
Dále lze prohlásit, že druhý nejvyšší vzájemný poměr se vyskytuje u karoserie, následuje pak vozidlový motor, elektroinstalace a podvozek, u kterého na jednu kritickou poruchu připadne přibližně 32 poruch. Grafické znázornění jednotlivých vzájemných poměrů je uvedeno na obrázcích č. 3.16, 3.17, 3.18, 3.19 a 3.20.
Kritické poruchy vozidlového motoru 2%
Poruchy vozidlového motoru 98% Obr. č. 3.16: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch vozidlového motoru
vozidel Solaris Urbino 12 29
30
41
Kritické poruchy převodných ústrojí 1%
Poruchy převodných ústrojí 99% Obr. č. 3.17: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch převodných ústrojí
vozidel Solaris Urbino 12 31
32
Kritické poruchy podvozku 3%
Poruchy podvozku 97% Obr. č. 3.18: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch podvozku vozidel
Solaris Urbino 1233
Kritické poruchy karoserie 2%
Poruchy karoserie 98%
Obr. č. 3.19: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch karoserie vozidel
Solaris Urbino 1234
35 42
Kritické poruchy elektroinstalace 3%
Poruchy elektroinstalace 97% Obr. č. 3.20: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch elektroinstalace
vozidel Solaris Urbino 12 36
37
3.3.3 Součinitel pohotovosti Při výpočtu ustáleného součinitele pohotovosti vozidel Solaris Urbino 12 je vycházeno z tabulky 3.11, ve které jsou uvedeny příslušné střední doby obnovy a bezporuchového provozu.
Tab. 3.11: Střední doby obnovy a bezporuchového provozu vozidel Solaris Urbino 1216 2007 2008
č. vozidla Tso [den] Tsp [den] Tso [den] Tsp [den] 1 18 347 8 358 2 48 317 18 348 3 17 348 40 326 4 23 342 19 347 5 22 343 4 362 6 4 361 22 344 7 3 362 7 359 8 1 364 2 364 9 14 351 23 343 10 11 354 4 362 11 4 361 25 341 12 42 323 2 364 13 8 357 26 340 14 20 345 10 356 15 9 356 24 342 Celkem 244 5231 234 5256
Dosazením hodnot uvedených v tabulce 3.11 do vztahu (2.15) získáváme ustálený součinitel pohotovosti pro vybraná vozidla typu Solaris Urbino 12:
43
5231 5256 A 5231 5256 244 234 A 0,956
Pohotovost vozidel Solaris Urbino 12 v letech 2007 a 2008 činila přibližně 0,956.
3.3.4 Srovnání provozu a údržby
Porovnání provozu a údržby autobusů Solaris Urbino 12 je zpracováno stejným postupem jako srovnání u vozidel Karosa B 932. Potřebné střední intenzity poruch jednotlivých vozidlových součástí a k nim příslušné střední intenzity údržby jsou uvedeny v tabulce 3.12.
Tab. 3.12: Střední intenzity poruch a údržby vozidel Solaris Urbino 12 17 Střední Střední intenzita Počet intenzita poruch údržbových údržby Počet poruch [1/den] zásahů [1/den] Vozidlový motor 290 0,396717 189 0,25855 Převodná ústrojí 168 0,229822 206 0,281806 Podvozek 239 0,326949 169 0,23119 Karoserie 198 0,270862 140 0,191518 Elektroinstalace 429 0,586867 263 0,359781
Následně získané hodnoty středních intenzit jsou opět pro názornost a zhodnocení vyobrazeny na obrázku č. 3.21.
0,4 ]
n Elektroinstalace 0,35 Převodná ústrojí [1/de 0,3 0,25 Vozidlový motor Podvozek údržby 0,2 Karoserie 0,15
ntenzita 0,1 0,05
Střední i Střední 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Střední intenzita poruch [1/den]
Obr. č. 3.21: Srovnání středních intenzit poruch a údržby vozidel Solaris Urbino 12 38 44
Z obrázku č. 3.21 vyplývá fakt, že převodná ústrojí jsou opět nejvíce vychýlena od ideálního lineárního průběhu. Korelační koeficient v tomto případě nabývá hodnoty r = 0,757. Vyloučíme-li však z toho výpočtu vliv převodných ústrojí, stoupne tato hodnota na r´ = 0,998, čímž lze dokázat výše zmiňovanou vychýlenost. Na obrázku č. 3.22 je vyobrazena vzájemná závislost středních intenzit poruch a údržby, avšak bez převodných ústrojí.
0,4 Elektroinstalce 0,35
[1/den] 0,3 0,25 Podvozek Vozidlový motor 0,2 Karoserie 0,15 0,1 0,05
Střední intenzita údržby intenzita Střední 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Střední intenzita poruch [1/den]
Obr. č. 3.22 Srovnání středních intenzit poruch a údržby bez převodných ústrojí
vozidel Solaris Urbino 12 39
Ve srovnání s ostatními vozidlovými součástmi lze říci, že pouze u převodných ústrojí je střední intenzita údržby vyšší než příslušná střední intenzita poruch. Kdežto u zbytku součástí je tomu přesně naopak. Lze tedy opět prohlásit, že údržba převodných ústrojí je mírně nadhodnocována oproti údržbě ostatních vozidlových součástí, tak jako u vozidel Karosa B 932.
3.4 Náklady na údržbu Celkové náklady, které byly vynaloženy na údržbu jednotlivých typů vybraných vozidel, jsou složeny z nákladů na plánované prohlídky a také na všechny ostatní neplánované opravy. Do těchto nákladů jsou započteny materiál a náhradní díly, které byly při dané činnosti použity, a také hodiny, které zaměstnanci při dané opravě na vozidle strávili. Z těchto celkových nákladů jsou následně určeny střední náklady na údržbu jednoho vozidla daného typu.
45
3.4.1 Náklady na údržbu vozidel Karosa B 932 Získané náklady na údržbu vozidel Karosa B 932 jsou uvedeny v tabulce 3.13.
Tab. 3.13: Náklady na údržbu vozidel Karosa B 93218 Náklady na plánované prohlídky Náklady na neplánované opravy [Kč] [Kč] č. vozidla 2007 2008 2007 2008 1 8 965,03 19 211,64 154 234,09 102 765,50 2 6 973,39 30 603,73 89 463,86 97 327,96 3 15 799,88 14 029,49 160 934,94 148 169,31 4 16 369,42 37 339,36 83 850,19 156 362,35 5 18 957,52 71 786,71 111 381,93 219 421,94 6 15 170,46 21 328,93 131 326,80 116 424,09 7 17 535,59 25 421,76 94 544,96 69 441,13 8 19 945,99 27 818,20 194 775,29 217 267,67 9 18 505,88 60 895,13 162 245,25 187 636,22 10 17 789,70 43 423,72 99 035,81 131 659,88 11 20 266,74 24 321,96 190 234,94 103 327,54 12 35 733,27 43 056,28 253 394,76 337 391,40 13 19 202,85 19 329,00 168 116,47 130 801,09 14 40 108,39 43 250,98 162 345,38 300 628,77 15 40 460,78 30 490,04 208 996,76 230 886,19 Celkem 311 784,90 512 306,93 2 264 881,42 2 549 511,01
Náklady na plánované prohlídky, získané součtem nákladů za roky 2007 a 2008 činily 824 091,83 Kč. Dále pak náklady na neplánovanou údržbu, resp. opravy, jsou stanoveny na 4 814 392,43 Kč. Tudíž celkové náklady činí 5 638 484,26 Kč. Po následném podělení počtem srovnávaných vozidel získáme fakt, že střední náklady na plánované prohlídky činí 54 939,46 Kč, střední náklady na neplánovanou údržbu 320 959,5 Kč a celkové náklady vynaložené na jedno vozidlo typu Karosa B 932 jsou stanoveny na hodnotu 375 898,95 Kč. Pro přehlednost jsou jednotlivé náklady uvedeny v tabulce 3.14.
Tab. 3.14: Přehled jednotlivých nákladů vozidel Karosa B 93219 Celkové náklady na plánovanou údržbu 824 091,83 Kč Celkové náklady na neplánované opravy 4 814 392,43 Kč Celkové náklady 5 638 484,26 Kč Střední náklady na plánovanou údržbu 54 939,46 Kč Střední náklady na neplánované opravy 320 959,50 Kč Střední náklady 375 898,95 Kč
46
Z výše stanovených hodnot lze zjistit, že výraznou část financí tvoří náklady na neplánovanou údržbu. Mezi nejnákladnější opravy, které byly na daných vozidlech prováděny, lze zmínit opravy motoru (např. výměny vstřikovacích čerpadel, trysek, opravy mazacích systémů a chladící soustavy atd.), brzdové soustavy (např. výměny brzdových kotoučů, brzdových bubnů apod.), elektroinstalace (např.: výměny startérů a alternátorů) a podvozku (např. výměny vzduchových měchů pérování, regulačních ventilů atd.). Při srovnání nákladů na pravidelné prohlídky prováděné v závislosti na kilometrickém proběhu lze prohlásit, že mezi nejnákladnější patří plánovaná prohlídka typu P6, která je prováděna vždy po ujetí 60 000 kilometrů. Tato skutečnost vychází z faktu, že daná prohlídka je časově i materiálově nejnáročnější, je při ní prováděno největší množství opravárenských úkonů a také je vykonána komplexní údržba vozidla.
3.4.2 Náklady na údržbu vozidel Solaris Urbino 12
Získané náklady na údržbu vozidel Solaris Urbino 12 jsou uvedeny v tabulce 3.15.
Tab. 3.15: Náklady na údržbu vozidel Solaris Urbino 12 20 Náklady na plánované prohlídky Náklady na neplánované opravy [Kč] [Kč] č. vozidla 2007 2008 2007 2008 1 15 864,34 29 696,44 178 232,79 115 056,56 2 15 501,11 22 520,17 123 736,57 192 761,76 3 33 973,75 33 532,32 237 056,31 171 447,64 4 14 577,21 45 355,26 308 253,81 247 211,67 5 13 381,27 27 032,53 172 493,77 139 975,33 6 34 106,96 31 231,55 108 114,56 146 897,99 7 27 399,95 34 949,95 103 777,73 226 184,79 8 30 589,57 19 867,23 98 717,56 130 397,45 9 14 908,73 22 009,32 67 418,00 111 501,41 10 37 055,59 39 689,04 98 089,44 144 658,97 11 27 111,52 49 128,16 147 814,69 262 772,78 12 28 698,08 34 086,55 147 245,40 104 890,91 13 26 531,60 33 013,99 135 044,88 80 567,83 14 23 662,15 23 858,97 89 454,76 120 893,14 15 20 040,53 29 491,78 98 479,84 110 782,82 Celkem 363 402,37 475 463,26 2 113 930,12 2 306 001,02
Určení nákladů na údržbu je provedeno stejným postupem jako v kapitole 3.4.1. Tudíž náklady vynaložené na plánované prohlídky činily 838 865,63 Kč, náklady na
47 neplánovanou údržbu 4 419 913,14 Kč a celkové náklady 5 258 796,77 Kč. Po následném přepočtu na jeden vůz daného typu získáváme střední náklady na plánované prohlídky, které činí 55 924,38 Kč, střední náklady na neplánovanou údržbu 294 662,08 Kč a následně pak celkové střední náklady jsou stanoveny na hodnotu 350 586,45 Kč. Pro přehlednost jsou výše zmíněné náklady uvedeny v tabulce 3.16.
Tab. 3.16: Přehled jednotlivých nákladů vozidel Solaris Urbino 12 21 Celkové náklady na plánovanou údržbu 838 865,63 Kč Celkové náklady na neplánované opravy 4 419 931,14 Kč Celkové náklady 5 258 796,77 Kč Střední náklady na plánovanou údržbu 55 924,38 Kč Střední náklady na neplánované opravy 294 662,08 Kč Střední náklady 350 586,45 Kč
Z výše uvedených finančních nákladů lze opět prohlásit, že převážnou část tvoří náklady vynaložené na neplánované opravy, čili opravy po poruše. Jako nejvíce časté a zároveň nákladné opravy, které bylo nutno u vybraných vozidel provést, se jeví opravy elektroinstalace (především výměny řídících jednotek, termostatů, alternátorů, ventilátorů front-boxu apod.), brzdové soustavy (výměna brzdových kotoučů a obložení), podvozku (výměna vzduchových měchů pérování) a karoserie (výměny čelních skel, dveřních válců apod.). Při pohledu na vynaložené finanční prostředky na plánovanou údržbu, se opět jako nejnákladnější jeví pravidelná prohlídka typu P6, která je prováděna při ujetí 60 000 kilometrů. Množství vykonávaných údržbových zásahů je opět dosti vysoké, podobně jako u vozidel Karosa B 932.
3.4.3 Srovnání nákladů na údržbu Pro srovnání nákladů, které byly vynaloženy na daná vozidla, byl použit statistický nástroj ANOVA, který je součástí programu Microsoft Excel. Informace o tomto statistickém nástroji byly získány z [1].
Tato analýza testuje hypotézu, která předpokládá, že jednotlivé výběry pocházejí ze stejného rozdělení pravděpodobnosti a je označována jako nulová hypotéza H0. Naopak alternativní hypotéza H1 následně předpokládá, že základní rozdělení pravděpodobnosti není u všech výběrů stejné. Analýza byla provedena na datech uvedených v tabulce 3.17. Celkové náklady na jedno vozidlo byly získány sečtením nákladů na plánovanou údržbu a na neplánované opravy. 48
Tab. 3.17: Celkové náklady na vozidla22 Celkové náklady Karosa B 932 Celkové náklady Solaris Urbino 12 č. vozidla [Kč] [Kč] 1 285 176,26 338 850,13 2 224 368,94 354 519,61 3 338 933,62 476 010,02 4 293 921,32 615 397,95 5 421 548,10 352 882,91 6 284 250,28 320 351,06 7 206 943,44 392 312,42 8 459 807,15 279 571,81 9 429 282,48 215 837,46 10 291 909,11 319 493,04 11 338 151,18 486 827,14 12 669 575,71 314 920,94 13 337 449,41 275 158,30 14 546 333,52 257 869,02 15 510 833,76 258 794,97
Z výše uvedených hodnot bylo poté statistickým nástrojem ANOVA spočteny údaje uvedené v tabulce 3.18:
Tab. 3.18: ANOVA23 Faktor Výběr Počet Součet Průměr Rozptyl Karosa B 932 15 5638484,3 375898,95 1,655E+10 Solaris Urbino 12 15 5258796,8 350586,45 1,11E+10
ANOVA Zdroj Hodnota variability SS Rozdíl MS F P F krit Mezi výběry 4,805E+09 1 4,805E+09 0,3476434 0,5601783 2,8938464 Všechny výběry 3,87E+11 28 1,382E+10 Celkem 3,918E+11 29
Hodnota P-value činí přibližně 0,56 a jelikož hodnota F je nižší než hodnota Fkrit (viz tab. 3.18), lze prohlásit, že na hladině významnosti α = 0,1 nulovou hypotézu nezamítáme. Tudíž je možno dále tvrdit, že není statisticky významný rozdíl mezi oběma výběry, z čehož následně vyplývá, že není statisticky významný rozdíl v nákladech na údržbu vozidel Karosa B 932 a Solaris Urbino 12. 49
4. Technické a ekonomické hodnocení získaných spolehlivostních charakteristik
V této kapitole budou zhodnoceny získané spolehlivostní charakteristiky podle ekonomického a technického hlediska. Jedná se zejména o posouzení bezporuchovosti, provozu a údržby, pohotovosti a nákladů vynaložených na údržbu zvolených typů vozidel po sledované období let 2007 a 2008.
4.1 Hodnocení bezporuchovosti Bezporuchovost, jakožto jedna z významných spolehlivostních charakteristik, byla v této práci hodnocena pomocí středních intenzit poruch a kritických poruch jednotlivých vozidlových součástí. Pro porovnání středních intenzit poruch bylo použito grafické znázornění vyobrazené na obrázku č. 4.1.
0,6
0,5
0,4
0,3
1/den]
[ s λ 0,2 Karosa B 932 0,1 Solaris Urbino 12 0
Vozidlová součást
Obr. č. 4.1: Srovnání středních intenzit poruch 40
Z výše uvedeného grafu lze jednoznačně vyčíst, že střední intenzita poruch jednotlivých vozidlových součástí vyjma podvozku je u autobusů Solaris v porovnání s vozidly Karosa vyšší. Největší vzájemný rozdíl však nastává u elektroinstalace, která je pro vozidla Solaris velice poruchová, tudíž bezporuchovost této vozidlové součásti je v porovnání s ostatními nejhorší.
50
U autobusů Karosa B 932 se nejvyšší střední intenzita poruch vyskytuje u podvozku, tudíž lze říci, že tato součást má s ohledem na ostatní vozidlové součásti tohoto autobusu nejnižší hodnotu bezporuchovosti. Naopak nejvyšší hodnota bezporuchovosti se u tohoto typu vozidla jednoznačně vyskytuje u převodných ústrojí.
Porovnání středních intenzit kritických poruch je provedeno stejným způsobem jako předchozí srovnání a je znázorněno na obrázku č. 4.2.
0,016 0,014 0,012
] 0,01
0,008
[1/den sk
λ 0,006 0,004 Karosa B 932 0,002 Solaris Urbino 12 0
Vozidlová součást
Obr. č. 4.2: Srovnání středních intenzit kritických poruch 41
V případě kritických poruch a k nim vypočtených středních intenzit se u obou zvolených typů vozidel vyskytují nejvyšší hodnoty u elektroinstalace, tudíž tato součást má nejnižší hodnotu bezporuchovosti. Největší vzájemný rozdíl v hodnotách středních intenzit se vyskytuje u podvozku, u kterého vozidla Karosa vykazují mnohem vyšší bezporuchovost než autobusy Solaris. Nejvyšší bezporuchovost je pak dosažena u již zmíněného podvozku vozidel Karosa a převodných ústrojí vozidel Solaris.
4.2 Hodnocení pohotovosti Pohotovost zvolených typů vozidel byla hodnocena pomocí ustáleného součinitele pohotovosti. Z vypočtených hodnot je zřejmé, že pohotovost vozidel Solaris Urbino 12 je o 0,01 vyšší než vozidel Karosa B 932, tudíž pravděpodobnost výskytu bezporuchového stavu je u vozidel Solaris vyšší.
51
Ačkoliv autobusy Solaris Urbino 12 měly oproti vozidlům Karosa B 932 vyšší celkový počet poruch, které se za sledované období na daných vozidlech vyskytly, mají vyšší ustálený součinitel pohotovosti. Tato skutečnost je převážně zapříčiněna kratší dobou obnovy těchto vozidel a zároveň také nižší závažností vyskytlých poruch. Grafické vyhodnocení ustáleného součinitele pohotovosti je uvedeno na obrázku č. 4.3.
0,958
0,956
]
- [ 0,954
0,952
0,950 Solaris Urbino 12 0,948
0,946
0,944
Karosa B 932 Ustálený součinitel pohotovosti součinitel Ustálený 0,942
0,940 Typ vozidla
Obr. č. 4.3: Grafické zhodnocení ustáleného součinitele pohotovosti 42
4.3 Hodnocení provozu a údržby
Při hodnocení provozu a údržby byly srovnávány střední intenzity poruch jednotlivých vozidlových součástí se středními intenzitami údržby. Následně byla mezi nimi hledána pomocí korelace vzájemná závislost, která byla vyjádřena korelačním koeficientem, jakožto mírou korelace.
U obou typů posuzovaných autobusů došlo k situaci, kdy z grafického znázornění výše zmíněných intenzit (viz obrázky č. 3.10 a 3.21) byla zřejmá vychýlenost převodných ústrojí od ideálního lineárního průběhu. Tento fakt byl také dokázán výpočtem korelačního koeficientu, který byl v obou případech poměrně nízký (pro vozidla Karosa B 932 činila tato hodnota r = 0,209, pro Solaris Urbino 12 bylo r = 0,757)
Z tohoto důvodu byla převodná ústrojí z výpočtu vyňata a zbylé hodnoty středních intenzit byly opět vykresleny do grafů (viz obrázky č. 3.11 a 3.22), z nichž lze vyčíst výrazně nižší odchýlenost od ideálního lineárního průběhu. Při následném přepočtu 52 se hodnoty korelačního koeficientu pro oba zvolené typy vozidel podstatně zvýšily, pro Karosu B 932 na hodnotu r´ = 0,923 a u vozidel Solaris Urbino 12 na r´ = 0,998, u kterých lze říci, že se jedná téměř o lineární závislost jednotlivých středních intenzit poruch a údržby.
Zmiňovaná vychýlenost převodných ústrojí je daná skutečností, že příslušná střední intenzita údržby je výrazně vyšší, než střední intenzita poruch. Avšak u ostatních vozidlových součástí je tomu naopak. Z tohoto poznatku tudíž vyplývá, že u obou typů autobusů je údržba převodných ústrojí vzhledem k výskytu poruch v porovnání s ostatními vozidlovými součástmi částečně nadceňována.
4.4 Hodnocení nákladů na údržbu Z hlediska plánované údržby bylo vynaloženo menší množství finančních prostředků na vozidla Karosa B 932, avšak jedná se o poměrně dosti malý peněžní rozdíl. Je-li přepočten tento rozdíl na jedno vozidlo, čili jsou určeny střední náklady na plánovanou údržbu jednoho autobusu, lze následně říci, že na plánované prohlídky jednoho vozidla Solaris Urbino 12 bylo vynaloženo o 984,92 Kč více, než na jedno vozidlo Karosa B 932.
Při srovnání nákladů na neplánovanou údržbu, čili na opravy po poruše, bylo naopak použito menší množství financí na autobusy Solaris Urbino 12. V tomto případě je však rozdíl vynaložených peněžních prostředků oproti druhému typu srovnávaných vozidel podstatně znatelnější, v přepočtu na jeden autobus činí 26 297,42 Kč. Hlavní důvod byl shledán ve výskytu méně závažných poruch autobusů Solaris, jejichž odstranění bylo následně méně náročné jak z hlediska ceny použitých náhradních dílů, tak i z celkového stráveného času na opravu.
Z výše uvedeného popisu tudíž vyplývá, že i celkové vynaložené náklady na plánovanou i neplánovanou údržbu vybraných autobusů Karosa jsou vyšší než na vozidla Solaris.
Dané náklady na údržbu a opravy vozidel byly následně porovnány pomocí statistického nástroje ANOVA a bylo zjištěno, že neexistuje statisticky významný rozdíl v nákladech na údržbu vozidel Karosa B 932 a Solaris Urbino 12 (viz kapitola 3.4.3).
53
4.5 Závěr V závěru této práce jsou shrnuty získané spolehlivostní charakteristiky zvolených typů autobusů: nejvyšší intenzita poruch i poruch kritických se vykytuje u vozidel Solaris Urbino 12, a to u elektroinstalace, tudíž tato vozidlová součást má nejnižší hodnotu bezporuchovosti (viz kapitola 4.1), pohotovost vozidel Solaris Urbino 12 je o jednu setinu vyšší než u vozidel Karosa B 932 (viz kapitola 4.2), z hlediska srovnání provozu a údržby nastává situace, kdy u obou posuzovaných typů vozidel je částečně nadhodnocována údržba převodných ústrojí oproti ostatním vozidlovým součástem (viz kapitola 4.3), z hlediska porovnání celkových nákladů na údržbu bylo vynaloženo větší množství finančních prostředků na vozidla Karosa B 932, avšak z hlediska statistiky neexistuje mezi náklady na údržbu obou typů autobusů statisticky významný rozdíl (viz kapitola 3.4.3 a 4.4).
54
5. Seznam použité literatury
[1] Briš, R.; Litschmannová, M. Statistika I [online]. 2004 [cit. 4. 4. 2010]. ANOVA - Analýza rozptylu. Dostupné na WWW:
[2] Dopravní podnik Ostrava a.s., autobusové středisko Hranečník, systém řízení údržby Korund. [cit. 11.1.2010]
[3] Famfulík, J. Teorie údržby. VŠB – TU Ostrava, 2006. 136 s. ISBN 80-248-1029-8.
[4] Charakteristika Urbino – Solaris Bus & Coach [online], [cit. 5. 2. 2010]. Dostupné na WWW:
[5] Karosa B 932 – Wikipedie, otevřená encyklopedie [online], [cit. 5. 2. 2010]. Dostupné na WWW:
[6] Korelace – Wikipedie, otevřená encyklopedie [online], [cit. 25. 2. 2010]. Dostupné na WWW:
[7] Pravděpodobnost a statistika [online], [cit. 25. 2. 2010]. Dostupné na WWW:
[8] Solaris Urbino 12 – Wikipedie, otevřená encyklopedie [online], [cit. 5. 2. 2010]. Dostupné na WWW:
55
6. Seznam obrázků
Obr. č. 1.1: Přehled vozidlového parku podle typu ...... 11 Obr. č. 1.2: Průměrné stáří jednotlivých typů vozidel...... 13 Obr. č. 1.3: Počet vozidel podle roku uvedení do provozu ...... 14 Obr. č. 1.4: Rozměrový náčrtek vozidla Karosa B 932 ...... 16 Obr. č. 1.5: Rozměrový náčrtek vozidla Solaris Urbino 12...... 18 Obr. č. 2.1: Pravděpodobnostní funkce Poissonova rozdělení s parametrem λ=1 ...... 24 Obr. č. 2.2: Pravděpodobnostní funkce Poissonova rozdělení s parametrem λ=5 ...... 24 Obr. č. 2.3: Graf průběhu hustoty pravděpodobnosti pro λ=0,2 ...... 25 Obr. č. 2.4: Graf průběhu hustoty pravděpodobnosti pro λ=1 ...... 25 Obr. č. 2.5: Korelační koeficient r=1 ...... 27 Obr. č. 2.6: Korelační koeficient r=-1 ...... 27 Obr. č. 2.7: Korelační koeficient r=0 ...... 27 Obr. č. 3.1: Procentuelní zastoupení poruch vozidel Karosa B 932 ...... 29 Obr. č. 3.2: Procentuelní zastoupení kritických poruch vozidel Karosa B 932 ...... 30 Obr. č. 3.3: Střední intenzity poruch vozidel Karosa B 932 ...... 31 Obr. č. 3.4: Střední intenzity kritických poruch vozidel Karosa B 932 ...... 32 Obr. č. 3.5: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch vozidlového motoru vozidel Karosa B 932...... 33 Obr. č. 3.6: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch převodných ústrojí vozidel Karosa B 932...... 34 Obr. č. 3.7: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch podvozku vozidel Karosa B 932 ...... 34 Obr. č. 3.8: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch karoserie vozidel Karosa B 932 ...... 34 Obr. č. 3.9: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch elektroinstalace vozidel Karosa B 932...... 35 Obr. č. 3.10: Srovnání středních intenzit poruch a údržby vozidel Karosa B 932 ...... 37 Obr. č. 3.11: Srovnání středních intenzit poruch a údržby bez převodných ústrojí vozidel Karosa B 932...... 37 Obr. č. 3.12: Procentuelní zastoupení poruch vozidel Solaris Urbino 12 ...... 38 Obr. č. 3.13: Procentuelní zastoupení kritických poruch vozidel Solaris Urbino 12 ...... 38 Obr. č. 3.14: Střední intenzity poruch vozidel Solaris Urbino 12 ...... 39 Obr. č. 3.15: Střední intenzity kritických poruch vozidel Solaris Urbino 12 ...... 40 56
Obr. č. 3.16: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch vozidlového motoru vozidel Solaris Urbino 12 ...... 41 Obr. č. 3.17: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch převodných ústrojí vozidel Solaris Urbino 12 ...... 42 Obr. č. 3.18: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch podvozku vozidel Solaris Urbino 12 ...... 42 Obr. č. 3.19: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch karoserie vozidel Solaris Urbino 12 ...... 42 Obr. č. 3.20: Procentuální srovnání poruch a kritických poruch elektroinstalace vozidel Solaris Urbino 12 ...... 43 Obr. č. 3.21: Srovnání středních intenzit poruch a údržby vozidel Solaris Urbino 12 ...... 44 Obr. č. 3.22 Srovnání středních intenzit poruch a údržby bez převodných ústrojí vozidel Solaris Urbino 12 ...... 45 Obr. č. 4.1: Srovnání středních intenzit poruch ...... 50 Obr. č. 4.2: Srovnání středních intenzit kritických poruch ...... 51 Obr. č. 4.3: Grafické zhodnocení ustáleného součinitele pohotovosti ...... 52
57
7. Seznam tabulek
Tab. 1.1: Přehled vozidlového parku podle typu ...... 11 Tab. 1.2: Průměrné stáří jednotlivých typů vozidel ...... 12 Tab. 1.3: Počet vozidel podle roku uvedení do provozu ...... 14 Tab. 1.4: Základní technické parametry vozidel Karosa B 932 ...... 16 Tab. 1.5: Základní technické parametry vozidel Solaris Urbino 12 ...... 17 Tab. 3.1: Vstupní data systému Korund – náhodný výběr ...... 28 Tab. 3.2: Seznam vybraných údržbových zásahů ...... 29 Tab. 3.3: Počet a střední intenzity poruch vozidel Karosa B 932 za dobu 2 let ...... 31 Tab. 3.4: Počet a střední intenzity kritických poruch vozidel Karosa B 932 za dobu 2 let . 31 Tab. 3.5: Vzájemný poměr poruch a kritických poruch vozidel Karosa B 932 ...... 33 Tab. 3.6: Střední doby obnovy a bezporuchového provozu vozidel Karosa B 932 ...... 35 Tab. 3.7: Střední intenzity poruch a údržby vozidel Karosa B 932 ...... 36 Tab. 3.8: Počet a střední intenzity poruch vozidel Solaris Urbino 12 za dobu 2 let ...... 39 Tab. 3.9: Počet a střední intenzity kritických poruch vozidel Solaris Urbino 12 za dobu 2 let ...... 40 Tab. 3.10: Vzájemný poměr poruch a kritických poruch vozidel Solaris Urbino 12 ...... 41 Tab. 3.11: Střední doby obnovy a bezporuchového provozu vozidel Solaris Urbino 12.... 43 Tab. 3.12: Střední intenzity poruch a údržby vozidel Solaris Urbino 12 ...... 44 Tab. 3.13: Náklady na údržbu vozidel Karosa B 932 ...... 46 Tab. 3.14: Přehled jednotlivých nákladů vozidel Karosa B 932...... 46 Tab. 3.15: Náklady na údržbu vozidel Solaris Urbino 12 ...... 47 Tab. 3.16: Přehled jednotlivých nákladů vozidel Solaris Urbino 12 ...... 48 Tab. 3.17: Celkové náklady na vozidla ...... 49 Tab. 3.18: ANOVA ...... 49
58